电机和电气控制技术电子教案-精选文档
（完整版）14电机与电气控制技术教案
（完整版）14电机与电⽓控制技术教案班级周次时间节次情境名称情境四异步电动机及其继电接触控制教学任务（课题名称）任务四三相异步电动机的机械特性课时分配2（100分钟）教学⽬的1.了解三相异步电动机的固有机械特性；2.了解三相异步电动机的⼈为机械特性。
教学⽬标能⼒（技能）⽬标知识⽬标情感⽬标1.了解三相异步电动机的固有机械特性；2.了解三相异步电动机的⼈为机械特性。
1.三相异步电动机的固有机械特性；2.三相异步电动机的⼈为机械特性。
1.养成认真仔细的⼯作习惯2.培养严谨仔细的⼯作作风重点难点教学重点：1.三相异步电动机的固有机械特性；2.三相异步电动机的⼈为机械特性。
教学难点：1.三相异步电动机的固有机械特性；2.三相异步电动机的⼈为机械特性。
难点化解：教师分析公式，深⼊浅出的讲解，学⽣互学。
教学环境知⾏楼（）实训室（）教学⽤具⿊板、多媒体教学资源北京邮电⼤学《电机与电⽓控制技术》资源包参考资料1.教材：《电机与电⽓控制技术》曲昀卿主编北京邮电⼤学出版社2.参考⽹站：中国低压电器⽹电⼯论坛电机与电⽓控制技术精品课⽹站（廊坊职院）教学⽅法讲授法教学⼿段教师引导学⽣思考、掌握教学内容（描述）教学设计1.了解三相异步电动机的固有机械特性；2.了解三相异步电动机的⼈为机械特性。
1.内容和⽬标分析：本节内容是后续内容学习的基础，较为重要，应尽量结合电机公式进⾏讲解，以便学⽣对电机的固有特性和⼈为特性有更深⼊的理解。
2.学情分析：学⽣普遍存在的问题是理解困难，但学⽣普遍对实践较感兴趣；3.教学策略：教师对照电机公式，深⼊浅出的讲解，学⽣讨论互学。
教学过程教学环节（时间分教师活动（任务）学⽣活动（任务）备注配）组织教学（2分钟）维持纪律、清点⼈数等迅速进⼊上课状态复习回顾（4分钟）回顾相关知识点1. 三相异步电动机的空载、负载。
积极回答为题并将掌握不透的地⽅进⾏补充记录新课导⼊（4分钟）通过回顾特种变压器——引⼊本节课⽬标、内容—三相异步电动机的固有机械特性、⼈为机械特性。
电机与电气控制电子教案
电机与电气控制电子教案第三周电机与电气控制电子教案一、教学目标1.知识目标：了解电机与电气控制电子的基本概念和工作原理，掌握电机的分类、特点和应用。
2.能力目标：能够分析和解决电机与电气控制电子相关的问题，掌握电气控制电子的基本原理和调试方法。
3.情感目标：培养学生对电机与电气控制电子的兴趣，增强学生的实践动手能力和创新意识。
二、教学内容1.电机基础知识（1）电机的分类：直流电机、交流电机、步进电机等；（2）电机的工作原理；（3）电机的特点和应用。
2.电气控制电子（1）电气控制电子的基本原理：电路、电子元件、开关控制等；（2）电气控制电子的调试方法和技巧；（3）电气控制电子的应用领域。
三、教学过程1.导入通过展示一台工业机器人的视频引入，激发学生对电机与电气控制电子的兴趣和好奇心。
2.知识讲解与实例分析（1）电机基础知识的讲解：介绍电机的分类、工作原理和特点，结合实例分析不同类型电机的应用场景。
（2）电气控制电子的基本原理的讲解：介绍电路、电子元件和开关控制的基本概念，通过示意图和实际电路图进行讲解，加深学生对电气控制电子的理解。
（3）电气控制电子的调试方法和技巧的讲解：介绍电气控制电子的调试方法和技巧，以及常见故障的排查和处理方法。
3.实践环节（1）教师现场演示电气控制电子的调试过程，让学生亲自参与操作和实践。
（2）学生分组进行实验，根据教师提供的实验指导进行电气控制电子的调试实验。
（3）学生根据实验结果进行数据分析和讨论，提出自己的见解和建议。
4.总结归纳教师总结本节课的重要内容和要点，对学生进行复习和巩固。
五、作业布置要求学生预习下节课内容，完成相关课后习题，并准备电机与电气控制电子相关的小组讨论报告。
六、教学反思通过本节课的教学，学生能够对电机与电气控制电子有了初步的了解和认识，能够分析和解决电气控制电子相关的问题，培养了学生的实践动手能力和创新意识。
但还需要进一步提高课堂教学的互动性和学生动手实践的机会，以激发学生的学习兴趣和积极性。
电机与电气控制技术教案
电机与电气控制技术教案
一、教学目标
本课程的目标是培养学生对电机与电气控制技术的基本理论和实际应用有全面的了解，并具备应用该技术进行控制和维修电气设备的能力。
二、教学内容
1.电机基本原理
1.1电机的分类和结构
1.2电机的工作原理
1.3电机的性能指标
2.电气控制技术
2.1电气控制系统的基本要素
2.2电气控制信号的传输与处理
2.3电气控制系统的装置与设备
3.电机控制技术
3.1电机的启动与停止控制
3.2电机速度控制技术
3.3电机转矩控制技术
4.电气设备维修与故障排除
4.1电气设备的维护与保养
4.2电气设备的故障排除方法
4.3常见电气设备故障分析与处理
三、教学方法
1.理论授课：通过讲解和演示，介绍电机与电气控制技术的基本概念和原理。
2.实验操作：组织学生进行电机启动和停止控制、速度控制以及转矩控制的实验操作。
3.讨论研究：组织学生针对实验操作过程中的问题进行讨论，帮助学生深入理解电机控制技术的原理。
4.实践操作：组织学生对电气设备进行维修，并分析和处理故障。
四、教学评价
1.课堂小测：通过课堂小测测试学生对于电机与电气控制技术的基本知识的掌握程度。
2.实验报告：学生根据实验操作结果撰写实验报告，评价学生对电机控制技术实际应用的能力。
3.报告演讲：学生根据自主选择的课程相关主题进行报告演讲，评价学生对电机与电气控制技术的深入理解和研究能力。
五、教学资源。
电机与电气控制技术整套课件汇总完整版电子教案(全)
任务一 认识变压器
一、单相变压器结构
单相变压器主要由铁芯和绕组两部分组成，如图所示。
任务一 认识变压器
一、单相变压器结构
1.铁芯
铁芯是变压器中很重要的一部分，一方面作为变压器的机 械骨架，另一方面，还可以构成闭合磁路。铁芯有铁芯柱和铁 轭两部分组成，铁芯柱用来套装变压器线圈，而铁轭的作用则 是连接铁芯柱，从而构成闭合磁路。
铜损耗主要是由于一次和二次绕组通入电流而产生的 电阻损耗，其大小与电流的平方成正比，所以又称为可变 损耗。另外还有一部分由于漏磁通而产生的附加铜损耗， 约占基本铜损耗的3%~20%。
任务一 认识变压器
五、变压器的损耗和效率
铁损耗包括基本铁损耗和附加铁损耗两部分，基本铁损 耗是指铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗，附加损耗是指因铁芯 叠片因绝缘损伤而产生的局部涡流损耗以及主磁通在铁芯以 外的结构部件中产生的涡流损耗。由于铁损耗主要与铁芯中 的磁通有关，在电源电压一定时，铁芯中的磁通基本不变， 铁损耗也基本不变，因此铁损耗又称为不变损耗。
绕组的相电动势之比，它是变压器最重
要的参数之一。
任务二 变压器的功能分析
一、变换电压
变压器一次绕组和二次绕组的电压与其绕组匝数成正 比，即匝数较多的绕组其电压较高，而匝数较少的绕组其 电压较低，若一次绕组的输入电压一定，则改变二次绕组 的匝数或一次、二次绕组匝数之比就可改变二次绕组的输 出电压。
所以，变压器有变换电压的作用，也正因如此,变压 器在电力系统、铁路机车、轨道交通车辆和电子电路中都 得到了广泛应用。
任务四 认识自耦变压器和互感器
电流互感器使用时需要注意的事项： （1）电流互感器的二次侧绝对不允许开路，否则会产生高 压，危机仪表和人身安全，因此电流互感器的二次侧不能 接熔断器；运行中如果要拆下电流表，必须先将二次侧短 路才行。 （2）电流互感器的铁芯和二次侧一端必须可靠接地，以保 证操作人员和设备的安全。 （3）电流互感器的一次侧、二次侧绕组有同名端标记，二 次侧接功率表或电能表的电流线圈时，极性不能接错。 （4）电流互感器二次侧负载阻抗大小会影响测量的准确度， 负载阻抗的值应小于互感器要求的阻抗值，使互感器尽量 工作在“短路状态”。并且所用互感器的准确度等级应比 所接的仪表准确度高两级，以保证测量准确度。
电机与电气控制技术174页全书电子教案完整版课件
第四节 三相电力变压器
三相电力变压器是用来改变三相交流电压的变压器，是 输电和配电系统中的重要电气设备，也是整个电力系统中容 量最大、最重要的电气设备。
一、三相油浸式电力变压器的结构 三相油浸式电力变压器主要由铁心、绕组、油箱、冷却 装置、保护装置等部件组成。
三相油浸式电力变压器的结构（续1）
１.铁心 铁心是三相电力变压器的磁路部分，它由0.23～0.30mm厚冷轧硅钢 片叠压或卷制而成。为了充分利用绕组内圆的空间，铁心柱截面通常采 用阶梯形，如图1-15所示。铁心的结构有叠片式铁心、卷制式铁心和非晶 合金铁心。后两种代表了当前的最新技术，节能效果明显，大有发展前 途。
U1 = E1=4.44fN1m
(1-3)
U2 =E2=4.44fN2m
(1-4)
由此可得
U1 E1 N1 K
(1-7)
U 2 E2 N2
式中K称为变压器的变比。
第二节 单相变压器的运行原理 3
二、变压器的负载运行
变压器一次绕组接额定电压，二次绕组接负载的运行状态称负载运
行，如图1-6所示。二次绕组中有电流I2，一次绕组中电流变为I1，可近似 认为变压器输入功率与输出功率相等，即
工作频率来分类，也可按铁心结构来分类。 1.按工作频率分 (1)工频电源变压器 工作在50～60Hz频率下的电源变压器。 (2)中频电源变压器 工作在400～1000Hz频率下的电源变压器。 (3)高频电源变压器 工作在10～20kHz频率下的电源变压器。 2. 按铁心结构分 (1)E形及囗形变压器 (2)C形变压器 (3)R形变压器 (4)O形变压器
E1=4.44fN1m
(1-1)
E2=4.44fN2m
(1-2)
《电机与电气控制》教案
《电机与电气控制》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解电机的基本原理、结构及分类；（2）掌握电机的主要性能指标及其测试方法；（3）熟悉电气控制的基本环节及其应用；（4）学会电机故障诊断与维修方法。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验，培养学生的动手能力；（2）运用案例分析，提高学生的解决问题的能力；（3）开展小组讨论，培养学生的团队合作精神。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对电机与电气控制技术的兴趣；（2）增强学生对电机故障诊断与维修的实际操作能力；二、教学内容第一章：电机概述1.1 电机的基本原理1.2 电机的分类1.3 电机的作用与地位第二章：电机的基本结构与工作原理2.1 直流电机的基本结构与工作原理2.2 交流电机的基本结构与工作原理2.3 步进电机的基本结构与工作原理第三章：电机的主要性能指标及其测试方法3.1 电机性能指标概述3.2 电机的运行特性3.3 电机性能测试方法第四章：电气控制基础4.1 电气控制的基本环节4.2 电气控制系统的设计原则4.3 电气控制系统的可靠性分析第五章：电机控制系统及其应用5.1 电机控制系统的组成及功能5.2 电机控制系统的常见故障与诊断5.3 电机控制系统的应用案例三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）电机的基本原理与分类；（2）电机的基本结构与工作原理；（3）电机的主要性能指标及其测试方法；（4）电气控制的基本环节及其应用；（5）电机控制系统及其应用。
2. 教学难点：（1）电机的工作原理及性能指标的计算；（2）电气控制系统的的设计与调试；（3）电机控制系统的故障诊断与维修。
四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）讲授与实验相结合；（2）案例分析；（3）小组讨论；（4）现场教学。
2. 教学手段：（1）多媒体课件；（2）实验设备；（3）案例资料；（4）现场演示。
五、教学评价1. 过程性评价：（1）课堂提问；（2）实验报告；（3）小组讨论报告；（4）现场操作考核。
电机与电气控制技术教案
电机与电气控制技术教案一、教学目标本课程的教学目标主要包括以下几个方面： 1. 理解电机的根本工作原理，理解电机的主要参数及其相互关系。
2. 掌握电机的调速原理和常见调速方法，能够进行电机的调速操作。
3. 理解电气控制系统的根本组成，掌握常见电气控制元件的使用方法。
4. 学会使用PLC进行电气控制系统的编程和调试。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个局部： 1. 电机根底知识 - 电机的分类和工作原理 - 电机的主要参数和相互关系 - 电机的起动和停止方法 2. 电机调速技术 - 电机调速的根本原理 - 常见的电机调速方法及其应用 - 电机调速的控制电路设计和调试方法 3. 电气控制系统 - 电气控制系统的根本组成 - 常见的电气控制元件及其使用方法 - 电气控制系统的线路图设计和调试方法 4. PLC编程与调试 - PLC的根本原理和编程语言 - PLC的硬件配置和软件编程环境 - 使用PLC进行电气控制系统的编程和调试三、教学方法本课程采用以下教学方法： 1. 讲授法：通过教师的讲解和演示，向学生传授电机与电气控制技术的相关知识和技能。
2. 实践教学法：通过实验操作和实际案例分析，让学生亲自进行电机调速和电气控制系统的设计与调试。
3. 讨论与互动：通过小组讨论和问题解答，促进学生思维的活泼，并加深对知识的理解和应用。
四、教学评价方法本课程的教学评价主要包括以下几个方面： 1. 平时成绩：包括学生的课堂参与情况、实验操作技能、作业完成情况等。
2. 实验报告评分：对学生进行实验操作和实验报告的评分，评价学生的实践能力和分析能力。
3. 期末考试成绩：通过期末考试对学生对课程内容的掌握情况进行综合评价。
五、教学资源本课程的教学资源主要包括以下几个方面： 1. 课程教材：推荐使用?电机与电气控制技术教程?作为主要教材。
2. 实验设备：提供电机调速设备和电气控制实验箱，供学生进行实验操作和调试。
《电机与电气控制技术》电子教案
《电机与电气控制技术》教案课题名称项目一：认识CA6140型卧式车床的电机系统任务1.三相异步电动机的结构与工作原理主讲授课类型理论课（）实践课（）理实一体课（★）课次 1 教学班级授课时间地点备注22机电6班(3+2) 9月 27 日第 4 周星期一第1-2节S11-20122机电5班(3+2) 9月 28 日第 4 周星期二第5-6节S11-202教学目标及要求1.掌握三相异步电动机的结构和工作原理；2.理解三相异步电动机的转速和旋转磁场转速的关系。
教学重点三相异步电动机的结构和工作原理教学难点三相异步电动机的旋转磁场方法手段线上、线下同步教学教具多媒体电脑、投影仪、三相异步电动机教学过程、内容时间分配一、三相异步电动机的基本结构1.定子由定子铁心和定子绕组组成，其作用是产生旋转磁场。
定子绕组的额定接线方式有星形和三角形两种。
a）定子绕组星形联结 b）定子绕组三角形联结2.转子产生感应电流，形成电磁转矩，将电能转变成机械能。
基本组成：转子铁心和转子绕组。
绕线形绕组——嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组。
笼形绕组——转子铁心的每个槽内插入一根裸导条，在铁心两端分别用两个短路环把导条连接成一个整体，形成一个自身闭合的多相对称短路绕组。
按转子绕组的结构不同，异步电动机有笼型和绕线型之分。
笼型三相异步电动机因结构简单、制造方便、价格便宜、运行可靠，在各种电动机中应用最广。
三相绕线型异步电动机结构复杂，价格较高，一般只用于对启动和调速度要求较高的场合，如起重机等设备上。
定子和转子之间的空气隙是转子转动所必需，一般为0.2~2mm，是机械条件允许达到的最小值。
还有机座及其它附件——端盖、轴承、接线盒、吊环、风扇等。
35分钟二、三相异步电动机的工作原理1.电动机的物理模型N、S磁极代表定子产生的旋转磁场，蓝色的闭合线圈代表转子绕组。
2.电生磁三相定子绕组通入对称的三相交流电，产生圆形旋转磁场。
3.磁生电转子导体被动切割定子所产生的旋转磁场，在转子导体中产生感应电动势和感应电流。
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电机与电气控制技术
继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
一、电气原理图
绘制电气原理图应遵循以下原则 在电气原理图中，所有电器元件的图形、文 字符号、接线端子标记必须采用国家规定的 统一标准。 采用电器元件展开图的画法。同一电器元件 的各部分可以不画在一起，但需用同一文字 符号标出。若有多个同一种类的电器元件， 可在文字符号后加上数字序号，例如KM1、 KM2。
断路器控制电动 组合开关控制电动机正 L1 L2 L3 L1 L2 刀开关控制电动机起停 L3 L1 L2 L3
刀开关控制电动机的起动 时，不能用热继电器对电 电路。若为胶盖闸刀开 机起停电路。断 反转电路。组合开关由 这种起动 手动直接起动可通过操纵刀开关、转换 动机实现过载保护，只能 关，由于其断流能力低， 路器除具有手动 QS 于无灭弧机构，因此， 电路只有 采用熔断器实现短路保护， QS 开关、组合开关或自动开关等手动电器 所控制的电动机功率不 操作功能外，在 电动机的功率也不能超 主起动电 QF 且电路无失压与欠压保护， 能超过5.5kW 。若采用 FU 电路出现故障时 来实现电动机电源的接通与断开 过5.5kW。且正反向转 路，没有 对电动机的保护性能较差。 铁壳开关控制，由于其 还能通过脱扣器 换时速度不能太快，以 FU 控制电路 SA 同时，由于直接对主电路 灭弧能力较强、动作迅 实现自动保护功 免引起过大的反接制动 ，所以无 进行操作，安全性能也较 速，因此可用于控制 能。可通过合理 电流，影响电器的使用 法实现自 差，操作频率低，只适合 28kW以下的电动机的直 选用带脱扣器的 寿命 动控制 M M M 电动机容量较小、起动、 接起动 断路器以实现对 3~ 3~ 3~ 换向不频繁的场合 电动机的各种保 护
电机与电气控制技术
继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
第二节： 三相笼型异步电动机 直接起动控制电路 起动
直接起动 手动 自动 降压起动 定子绕组串电阻起动 自耦变压器降压起动
星形-三角形降压起动
延边三角形降压起动
电机与电气控制技术
一、手动控制的三相异步电动机直接起动
继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
电机与电制 电 路 基 本 环 节
一、电气原理图
绘制电气原理图应遵循以下原则
在原理图中，所有电器按自然状态画出。所有按钮、 触点均按电器没有通电或没有外力操作、触点没有 动作的原始状态画出。 在原理图上将图分成若干个图区，并标明该区电路 的用途和作用。在继电器、接触器线圈下方列出触 点表，说明线圈和触点的从属关系。
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继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
第二节： 三相笼型异步电动机 直接起动控制电路
案例1：在工厂、生活中有很多功率较小的异 步电动机，如：小型台钻、冷却泵、手电钻等 的电动机，由于它们功率较小、拖动的负载较 小，一般允许直接起动。对于有些电动机直接 起动为方便采用开关手动控制，而某些如机床 上的电动机一般由控制电路实现起动。
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继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
三、电气接线图
电气接线图主要用于安装接线、线路检查、线路维修 某车床的电 和故障处理。绘制接线图的原则是： 气接线图 应将各电气元件的组成部分画在一起，布置尽量符合 电器的实际情况。
各电器的图形符号、文字符号及接线端子标记均与电 气原理图一致。 同一控制柜上的电气元件可直接相连，控制柜与外部 器件相连，必须经过接线端子板，且互连线应注明规 格，一般不表示实际走线。
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继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
第六章 继电器－接触器 控制基本环节
学习目标:
了解电气控制系统中电气原理图、电器布置图 及安装接线图的画法。重点掌握电气原理图的 画法及国家制图标准
掌握电动机运行中的直接起动、降压起动、调 速、制动控制方法及实现电路。熟悉其他常用 的基本控制电路。 能熟练分析较复杂的控制电路、应用所学知识 设计一般的控制电路
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继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
一、电气原理图
绘制电气原理图应遵循以下原则
电气控制电路一般分为主电路和辅助电路。辅助电路又可分 为控制电路、信号电路、照明电路和保护电路等。 主电路是指从电源到电动机的大电流通过的电路，其中电源 电路用水平线绘制，受电动力设备及其保护电器支路应垂直 于电源电路画出。 控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等应垂直地绘于 两条水平电源线之间。耗能元件的一端应直接连接在电位低 的一端，控制触点连接在上方水平线和耗能元件之间。 不论主电路还是辅助电路，各元件一般应按动作顺序从上到 下，从左到右依次排列，电路可以水平布置也可以垂直布置。
继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
第一节：电气图 电气控制系统图:
电气原理图 电器布置图 电气接线图
将电气控制系统中各种电气元件及其连 接用一定图形表示出来
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一、电气原理图
用国家标准规定的图形符号和文字符号代表各种元 件，依据控制要求和各电器的动作原理，用线条代 表导线连接起来。它包括所有电气元件的导电部件 和接线端子，但不按电气元件的实际位置来画，也 不反映电气元件的尺寸及安装方式
绘制电气原理图必须遵循的国家标准
GB/T4728:2019~2000《电气简图用图形符号》 GB/T6988:1993~2000《电气技术用文件的编制》 GB7159:1987《电气技术中的文字符号制订通则》 GB4026:1992《电器设备接线端子和特定导线线 端的识别及应用字母数字系统的通则》。
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继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
第六章 继电器－接触器 控制基本环节
电气图 三相笼型异步电动机直接起动控制电路 三相笼型异步电动机降压起动控制电路 三相绕线转子异步电动机起动控制电路 三相异步电动机调速控制电路
三相异步电动机制动控制电路
其他典型控制环节
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在原理图中，有直接电联系的交叉导线连接点，要 用黑圆点表示。无直接联系的交叉导线连接点不画 黑圆点。
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继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
一、电气原理图
某车床的 电气原理
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继 电 器 | 接 触 器 控 制 电 路 基 本 环 节
二、电器布置图 某车床的电 电器布置图是表示电气设备上所有电器 器布置图 元件的实际位置，为电气控制设备的安 装、维修提供必要的技术资料。电气元 件均用粗实线绘制出简单的外形轮廓， 机床的轮廓线用细实线或点划线